Po nasadení James Webb Space Telescope (JWST) bude najsilnejším teleskopom, aký bol kedy postavený. Ako duchovný a vedecký nástupca Hubble, Spitzer, a Kepler kozmických ďalekohľadov, bude toto vesmírne observatórium využívať svoju vyspelú sadu infračervených prístrojov na spätné sledovanie najskorších hviezd a galaxií, na hĺbkové preštudovanie slnečnej sústavy a okrem iného na charakterizáciu mimoslnečných planét.
Spustenie JWST bohužiaľ podliehalo niekoľkým oneskoreniam, pričom dátum uvedenia na trh je teraz stanovený na istý čas v roku 2019. Našťastie vo štvrtok 8. marca inžinieri v sídle spoločnosti Northrop Grumman začali posledný krok v integrácii observatória a testovania. Po dokončení bude JWST pripravený na odoslanie do Francúzskej Guyany, kde bude vypustený do vesmíru.
Táto záverečná fáza spočívala v odstránení kombinovaných optických a vedeckých nástrojov z ich prepravných kontajnerov - známych ako vesmírny teleskopický transportér pre lietadlá, cesty a more (STTARS) - ktoré nedávno prišli po testovaní v Johnsonovom vesmírnom stredisku NASA v Houstone. To predstavuje polovicu hvezdárne a zahŕňa zlaté primárne zrkadlo ďalekohľadu s dĺžkou 6,5 metra (21,3 stopy).
Užitočné vedecké zaťaženie bolo v minulom roku testované aj v Goddardovom vesmírnom letisku NASA, aby sa zabezpečilo, že dokáže zvládnuť vibrácie spojené s vypúšťaním vesmíru a teplotami a vákuovými podmienkami v priestore. Druhá polovica hvezdárne pozostáva z integrovanej kozmickej lode a slnečného štítu, ktorá je v záverečnej fáze montáže v sídle spoločnosti Northrop Grumman.
Tieto testy sa čoskoro podrobia testu na spustenie prostredia, aby sa dokázalo, že sú pripravené na kombináciu s vedeckým užitočným zaťažením. Po dokončení integrácie oboch polovíc sa vykoná doplnkové testovanie, aby sa zaručilo, že plne zmontované observatórium bude fungovať v Lagrangeovom bode Zem-Slnko L2. Ako Eric Smith, programový riaditeľ JWST v ústredí NASA, uviedol v nedávnom tlačovom vyhlásení agentúry NASA:
„Rozsiahle a prísne testovanie pred spustením sa ukázalo ako efektívne pri zabezpečení toho, aby misie NASA dosiahli svoje ciele vo vesmíre. Webb je ďaleko vo svojej testovacej fáze a zaznamenal veľký úspech s ďalekohľadmi a vedeckými prístrojmi, ktoré prinesú úžasné výsledky, ktoré očakávame. “
Tieto záverečné testy sú rozhodujúce na zabezpečenie toho, aby sa observatórium rozmiestňovalo správne a aby mohlo fungovať, hneď ako bude vo vesmíre. Je to hlavne kvôli komplikovanému dizajnu ďalekohľadu, ktorý sa musí zložiť, aby sa zmestil do rakety Ariane 5 tak, že ho prenesie do vesmíru. Akonáhle dosiahne svoj cieľ, ďalekohľad sa bude musieť znovu rozvinúť a nasadiť svoje slnečné clony, zrkadlá a primárne zrkadlá.
To nielenže predstavovalo veľmi technicky náročné nohy, je to prvýkrát, čo ho musel vykonať akýkoľvek vesmírny teleskop. Okrem toho existujú aj technické výzvy týkajúce sa vybudovania komplexného observatória, ktoré je určené na fungovanie vo vesmíre. Kým optické a vedecké prístroje JWST boli postavené pri izbovej teplote tu na Zemi, museli byť navrhnuté tak, aby pracovali pri kryogénnych teplotách.
Jeho zrkadlá sa preto museli presne leštiť a tvarovať tak, aby po ochladení v priestore dosiahli správny tvar. Podobne bude jeho slnečné žiarenie fungovať v prostredí s nulovou gravitáciou, ale bolo postavené a testované tu na Zemi, kde gravitácia je statná 9,8 m / s² (1) g). Stručne povedané, vesmírny teleskop James Webb je najväčší a najkomplexnejší vesmírny teleskop, aký bol kedy postavený, a je jedným z vedeckých projektov NASA s najvyššou prioritou.
Nie je teda divu, prečo NASA musela podrobiť JWST tak vysoko prísnym testovacím procesom. Ako to povedal Smith:
„V NASA robíme každý deň zdanlivo nemožné a je našou prácou robiť to najťažšie, čo si ľudstvo môže myslieť pri výskume vesmíru. Spôsob, akým dosahujeme úspech, je testovať, testovať a testovať znova, takže rozumieme zložitým systémom a overujeme, či budú fungovať. “
Vedieť, že JWST sa teraz púšťa do záverečnej fázy svojho vývoja - a že jeho inžinieri sú presvedčení, že splní svoju úlohu - je určite dobrá správa. Najmä na základe nedávnej správy Úradu vlády USA pre zodpovednosť (GAO), v ktorej sa uvádza, že je pravdepodobné, že dôjde k ďalším oneskoreniam a že projekt pravdepodobne prekročí pôvodný rozpočtový strop 8 miliárd dolárov.
Ako sa uvádza v správe, je to posledná fáza integrácie a testovania, pri ktorej je najpravdepodobnejšie nájsť problémy a revidovať harmonogramy. V správe sa však tiež uvádza, že „Vzhľadom na investíciu, ktorú NASA urobila, a doposiaľ dobrý výkon, chceme prostredníctvom týchto testov postupovať veľmi systematicky, aby sme boli pripravení na spustenie na jar 2019.“
Inými slovami, nič nenasvedčuje tomu, že Kongres zvažuje zrušenie projektu, bez ohľadu na ďalšie oneskorenia alebo prekročenia nákladov. A keď je nasadený JWST, použije 6,5-metrové (21-stopové) teleskopy optimalizované na infračervené žiarenie, ktoré vyhľadajú vzdialenosť viac ako 13 miliárd svetelných rokov, umožňujú astronómom študovať atmosféru slnečných planét, exoplanet a ďalších objektov v rámci našej slnečnej sústavy.
Zatiaľ čo JWST nemusí v roku 2019 predstaviť svoje spúšťacie okno, stále sa dá očakávať, že v blízkej budúcnosti bude mať priestor. A keď sa tak stane, môžeme tiež očakávať, že to, čo odhalí náš vesmír, bude ohromujúce!
